Pik3cd-KO 基因敲除小鼠

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复苏/繁育服务
产品名称

Pik3cd-KO 基因敲除小鼠

产品编号

S-KO-03652

品系全称

C57BL/6JCya-Pik3cdem1/Cya

品系背景

C57BL/6JCya

品系编号

KOCMP-18707-Pik3cd-B6J-VA

品系状态

使用本品系发表的文献需注明: Pik3cd-KO 基因敲除小鼠 mice (Strain S-KO-03652) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
KO小鼠库模型
mTOR信号通路
AMPK信号通路
ErbB信号通路
JAK-STAT信号通路
PI3K-Akt信号通路

基本信息

基因研究概述

质控标准

基因
基因全称
phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit delta
基因别称
2410099E07Rik,2610208K16Rik,p110delta
染色体号
Chr 4 (Mouse)
转录本 ID
NCBI: NM_001164049 | Ensembl: ENSMUST00000105690
修饰方式
全身性基因敲除
靶向范围
Exon 4~20
敲除长度
~6.9 kb
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成,建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献,以获取最准确的表型信息。
表型提示
MGI:1098211Homozygotes for targeted null mutations exhibit impaired B and T cell antigen receptor signaling, reduced or ablated immune responses and decreased immunoglobulin levels. Mutants also develop inflammatory bowel disease.
Pik3cd,也称为磷脂酰肌醇3-激酶δ催化亚基(p110δ),是一种在哺乳动物细胞中表达的基因。它编码的是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的一种催化亚基,负责调节细胞内信号传导途径,尤其是与细胞生长、增殖、存活和代谢等相关的信号传导途径。Pik3cd的表达主要见于淋巴细胞,尤其是在T细胞和B细胞中。在淋巴细胞中,Pik3cd的表达对于正常的淋巴ocyte发育和功能至关重要。

Pik3cd基因的突变可以导致一系列的免疫缺陷疾病。例如,激活的PI3Kδ综合症(APDS)是一种由Pik3cd基因的获得功能突变引起的免疫缺陷综合征。APDS患者的免疫系统功能受损,容易感染,且可能伴有淋巴腺病、免疫缺陷和T细胞衰老等症状[1]。这些患者中,Pik3cd基因的突变导致PI3Kδ信号通路持续激活,影响淋巴细胞的正常发育和功能。

除了在免疫系统中发挥作用,Pik3cd还与多种疾病的发生发展有关。例如,Zhu等人研究发现,衰老细胞中PI3Kδ的表达增加,且通过沉默PI3Kδ的表达可以杀死衰老细胞,而不影响增殖或静息的细胞。这表明PI3Kδ可能是治疗衰老相关疾病的一个潜在靶点[2]。

此外,He等人研究发现,Pik3cd基因的单核苷酸多态性(SNP)与绵羊的产仔数有关。在产仔数多的绵羊品种中,Pik3cd基因的特定等位基因频率更高,表明Pik3cd基因的突变可能通过影响PI3Kδ的表达来调节绵羊的产仔数[3]。

Schmidt等人使用CRISPR技术对人类T细胞中的Pik3cd基因进行大规模的碱基编辑,发现Pik3cd基因的多种等位基因变异可以调节T细胞的活化和细胞因子产生。这表明Pik3cd基因的突变可能通过影响T细胞功能来调节免疫反应[4]。

Walsh等人使用碱基编辑技术对Pik3cd基因进行编辑,发现Pik3cd基因的获得功能变异可以增强T细胞的抗肿瘤功能,而缺失功能变异则没有这种效果。这表明Pik3cd基因的突变可能通过影响T细胞功能来调节免疫反应,从而影响肿瘤的发生发展[5]。

Wang等人发现,Pik3cd基因的体细胞突变可能与淋巴管畸形(LMs)的发生有关。Pik3cd基因的突变可能导致淋巴管内皮细胞功能异常,从而影响淋巴管的正常发育,导致LMs的发生[6]。

Poggi等人使用TALEN技术对APDS患者T细胞中的Pik3cd基因进行修复,发现修复后的T细胞可以恢复正常的细胞毒功能。这表明通过基因编辑技术修复Pik3cd基因的突变可能是一种治疗APDS的有效方法[7]。

Ezaizi等人发现,Pik3cd基因的突变与胃肠道粘膜淋巴组织增生有关。这表明Pik3cd基因的突变可能通过影响淋巴组织的发育和功能来调节免疫反应[8]。

López-Nevado等人对具有自身免疫性淋巴增生综合征(ALPS)样表型的原发性免疫调节障碍(PIRD)进行了研究,发现Pik3cd基因的突变可能导致PIRD的发生。这表明Pik3cd基因的突变可能通过影响免疫系统的调节功能来导致PIRD的发生[9]。

Wu等人使用CRISPR技术对Pik3cd基因进行编辑,发现编辑Pik3cd基因可以抑制异常视网膜血管生成。这表明Pik3cd基因的突变可能通过影响PI3Kδ信号通路来调节血管生成,从而影响疾病的发生发展[10]。

综上所述,Pik3cd基因在免疫系统中发挥着重要作用,其突变可以导致多种免疫缺陷疾病。此外,Pik3cd基因还与多种疾病的发生发展有关,包括衰老相关疾病、肿瘤和血管生成等。这些研究结果为理解Pik3cd基因的生物学功能和疾病发生机制提供了重要的理论依据,并为疾病的治疗和预防提供了新的思路和策略。

参考文献:
1. Lucas, Carrie L, Chandra, Anita, Nejentsev, Sergey, Condliffe, Alison M, Okkenhaug, Klaus. 2016. PI3Kδ and primary immunodeficiencies. In Nature reviews. Immunology, 16, 702-714. doi:10.1038/nri.2016.93. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27616589/
2. Zhu, Yi, Tchkonia, Tamara, Pirtskhalava, Tamar, Niedernhofer, Laura J, Kirkland, James L. 2015. The Achilles' heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs. In Aging cell, 14, 644-58. doi:10.1111/acel.12344. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25754370/
3. He, Xiaoyun, Wang, Wei, Du, Xiaolong, Chu, Mingxing. 2022. Association between single-nucleotide polymorphism in PIK3CD gene and litter size in Small Tail Han sheep. In Animal biotechnology, 34, 3337-3342. doi:10.1080/10495398.2022.2140059. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36332162/
4. Schmidt, Ralf, Ward, Carl C, Dajani, Rama, Dodgson, Stacie E, Marson, Alexander. 2023. Base-editing mutagenesis maps alleles to tune human T cell functions. In Nature, 625, 805-812. doi:10.1038/s41586-023-06835-6. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38093011/
5. Walsh, Zachary H, Shah, Parin, Kothapalli, Neeharika, Melms, Johannes C, Izar, Benjamin. 2024. Mapping variant effects on anti-tumor hallmarks of primary human T cells with base-editing screens. In Nature biotechnology, , . doi:10.1038/s41587-024-02235-x. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38783148/
6. Wang, Shengcai, Wang, Wei, Zhang, Xuexi, Tai, Jun, Ni, Xin. 2021. A somatic mutation in PIK3CD unravels a novel candidate gene for lymphatic malformation. In Orphanet journal of rare diseases, 16, 208. doi:10.1186/s13023-021-01782-9. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33964933/
7. Poggi, Lucie, Chentout, Loïc, Lizot, Sabrina, Valton, Julien, Kracker, Sven. 2023. Rescuing the cytolytic function of APDS1 patient T cells via TALEN-mediated PIK3CD gene correction. In Molecular therapy. Methods & clinical development, 31, 101133. doi:10.1016/j.omtm.2023.101133. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38152700/
8. Ezaizi, Yamen, Manini, Mhd Louai, Absah, Imad. . Gastrointestinal Mucosal Lymphoid Hyperplasia: Mutation in PIK3CD Gene. In Journal of pediatric gastroenterology and nutrition, 71, e46. doi:10.1097/MPG.0000000000002552. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31703042/
9. López-Nevado, Marta, González-Granado, Luis I, Ruiz-García, Raquel, Neth, Olaf, Allende, Luis M. 2021. Primary Immune Regulatory Disorders With an Autoimmune Lymphoproliferative Syndrome-Like Phenotype: Immunologic Evaluation, Early Diagnosis and Management. In Frontiers in immunology, 12, 671755. doi:10.3389/fimmu.2021.671755. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34447369/
10. Wu, Wenyi, Ma, Gaoen, Qi, Hui, Zhang, Shaochong, Lei, Hetian. . Genome Editing of Pik3cd Impedes Abnormal Retinal Angiogenesis. In Human gene therapy, 34, 30-41. doi:10.1089/hum.2022.079. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36515172/